[发明专利]基于高光谱技术的绝缘子污层电导检测方法

说明书

本申请公开基于高光谱技术的绝缘子污层电导检测方法，包括拆取待测区域若干个绝缘子，测量绝缘子在不同潮湿程度下的污层电导；利用高光谱成像仪拍摄绝缘子，得到绝缘子在不同污层电导情况下的高光谱图像；对高光谱图像进行黑白校正、平滑去噪、多元散射校正；对谱线进行特征波段提取；将提取的特征波段数据作为训练数据，采用支持向量机构建绝缘子污层电导等级判别模型；获取待测污秽绝缘子的特征波段数据；根据绝缘子污层电导等级判别模型对待测绝缘子的特征波段数据进行等级判别。本申请能在输变电系统带电情况下，对现场绝缘子进行非接触的污层电导实时检测，为绝缘子的绝缘状态评估分析提供方便实时准确的绝缘子表面污层电导。

技术领域

本申请涉及绝缘子污层电导检测技术领域，特别涉及基于高光谱技术的绝缘子污层电导检测方法。

背景技术

绝缘子是电力输变电系统中重要的外绝缘设备之一。随着大气污染的加剧，绝缘子表面的积污情况也日益严重。积污但干燥的染污绝缘子与洁净的绝缘子相比，表面绝缘性能差距不大；但是当出现大雾、露水、小雨等空气湿度加大的天气情况时，绝缘子表面含水量增大，污秽吸水而湿润，染污绝缘子的绝缘性能将显著降低，从而极易发生污闪事故，造成巨大的经济损失。绝缘子的表面绝缘性能影响因素众多，和污秽成分，污秽程度，污秽潮湿度以及温度均有关系，传统的等值盐密法仅仅能测量绝缘子的污秽程度，并且测量方法繁琐。由于绝缘子的污秽程度和成分在短时间内变化很小，但是其污秽随着潮湿程度的改变，污层电导会发生较大的变化，目前公认的最能反映绝缘子绝缘状态的指标是污层电导，污层电导越大，反映此时绝缘子表面导电性越好，越容易发生污闪事故，但是由于绝缘子的特殊工作条件限制，运行中的绝缘子的污层电导很难测量。

目前绝缘子污层电导的测量方法主要是在绝缘子表面安装电极，并加上恒定的电压，通过测得此时绝缘子表面电极间的电流，利用欧姆定律算得表面电导。该电压不宜过大，因为电压过大会使得绝缘子表面水分快速蒸发，污层电导测量值出现较大的误差。由于该方法需要加装特定的电路，因此很难在实际运行中的绝缘子实现，目前均为取下绝缘子在实验室中测量。

由于绝缘子污层电导的测量方法操作复杂、不能在输变电系统带电的现场情况下实现，导致现有绝缘子的绝缘状态评估方法只考虑污秽程度和成分的影响，无法考虑到绝缘子实时的湿度对污层电导的影响，使得其评估得到的绝缘子的绝缘性能不准确、误差大，不能为绝缘子的设计、制造和维护提供可靠、准确的绝缘性能分析、评估依据。

发明内容

本申请的目的在于提供基于高光谱技术的绝缘子污层电导检测方法，以解决现有技术评估绝缘子的绝缘性能不准确、误差大的问题。

根据本申请的实施例，提供了基于高光谱技术的绝缘子污层电导检测方法，包括：

拆取待测区域输配电系统中的若干个绝缘子，测量所述绝缘子在不同潮湿程度下的污层电导；

利用高光谱成像仪拍摄所述绝缘子，得到所述绝缘子在不同污层电导情况下的高光谱图像；

对所述高光谱图像进行黑白校正、平滑去噪、多元散射校正，得到多元散射校正后的谱线；

利用连续投影算法对所述谱线进行特征波段提取；

将提取的特征波段数据作为训练数据，采用支持向量机构建绝缘子污层电导等级判别模型；

获取待测污秽绝缘子的特征波段数据；

根据所述绝缘子污层电导等级判别模型对所述待测绝缘子的特征波段数据进行等级判别，完成绝缘子污层电导检测。

进一步地，所述测量绝缘子在不同潮湿程度下的污层电导的步骤包括：

利用人工雾室加湿绝缘子，将两个平行的块状电极置于所述绝缘子的表面，电极间距为 2cm，在电极两端加上320V的直流电压，利用示波器测得此时回路的电流IR，得到该绝缘子表面测量区域的污层电导G，G＝IR/320。